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1、at Wall 汽車風(fēng)窗刮水洗滌系統(tǒng) 內(nèi)容概要： 系統(tǒng)總述 性能與技術(shù)要求 系統(tǒng)構(gòu)成與功能描述 工作原理 系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā) ? 一、系統(tǒng)總述 風(fēng)窗刮水洗滌系統(tǒng)的重要性 系統(tǒng)總述 ?1? . y-■?二一-二■二二一…一 二? -二二 一 ?上一 -二二■■一 ■ ■二二一 三三二 -二二二 風(fēng)窗刮水洗滌系統(tǒng)布置示意圖 風(fēng)窗刮水器發(fā)展史 1916年 傾斜式前風(fēng)窗玻璃流行，手動刮水器應(yīng)用于汽車。 1924年 博世公司開始生產(chǎn)電動刮水器。 1967年隱蔽式前窗玻璃刮水器開始流行。 @ 1922年卡迪拉克

2、產(chǎn)量超過 20, 000輛。它的成功一部分就是 因為其配備的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)擋刮水器。 一、系統(tǒng)總述 前風(fēng)彎鸚鑿翦式可分為機械式、真空式、氣壓式、 液壓式和電動式?，F(xiàn)代汽車一般采用電動刮水器 其優(yōu) 點是結(jié)構(gòu)簡單、控制方便。 按刮臂總成數(shù)量 單刮臂 雙刮臂 三刮臂 按刮臂擺動方向分 風(fēng)窗玻璃的 咼寬比V1: 1.75 多用于大型客 車貨車 風(fēng)窗玻璃的 咼寬比＞ 1: 1.75 用于一般車輛

3、 20-45次/分鐘 < 45次/分 約2J2S—次 用于中、小雨 用于大雨雪 用于蒙蒙細(xì) 雪天氣 天氣 雨天氣 刮水器的自動復(fù)位功能 凸輪開關(guān) 司機關(guān)閉雨刮器時，雨刮 臂往往不停在適當(dāng)?shù)奈恢?，?礙司機的視線。為解決這一問 題，雨刮器設(shè)有一個回位開關(guān), 控制雨刮器電機。當(dāng)電機停止 運轉(zhuǎn)時，雨刮臂就會停在風(fēng)窗 玻璃下的適當(dāng)位置。 后風(fēng)窗刮水器: 后雨刮器沒有專門的四連桿機構(gòu)，只在電 動機上附加一個緊湊的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)變?yōu)? 擺動O

4、 一、系統(tǒng)總述 輸水管 噴嘴 成部分。它由永磁直流電機和離 70—88KPa,其連續(xù)工作時間一 洗滌泵 洗滌泵是洗滌系統(tǒng)的核心組 心式葉片泵構(gòu)成一個小總成，— 般安裝在儲液罐上，前后風(fēng)窗的 洗滌泵可以共用，通過電機的正 反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。泵的噴射壓力約為 般不超Ulmin。 Great Wall ? 系統(tǒng)總述 ?性能與技術(shù)要求 ?系統(tǒng)構(gòu)成與功能描述 ? 工fk原珅 二、性能與技術(shù)要求 序號 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求 項目 至少覆蓋A區(qū)域的98%. B區(qū)域的80% 1

5、刮刷面積 刮水頻率 高頻卡45次/ min,低頻《20次/ min, 且為45次/ mln,高低頻之差末15次/mln 刮片復(fù)位 刮水器關(guān)閉，刮片自動返回至初始位 壓緊力 曲刮末0. 12N/cm,平刮末0.09N/cm。 刮刷效果 初期：整個刮刷范圍內(nèi)充分刮凈，不出現(xiàn)任何刮刷殘痕; 50 X1 04 :整個刮刷范圍內(nèi)充分刮凈，不出現(xiàn)任何刮刷殘痕; 1 00 X1 04 :允許局部出現(xiàn)模糊狀刮痕。 6 刮片耐久性 《50X104次。

6、 別 :示準(zhǔn)斂、 國標(biāo) QB15085 圧C 78-318 刮水器刮刷 頻率 4520 高低 45 :n ■■■ I 刮水髀的固 此項空白 刮片的固定結(jié)構(gòu)和 定方法應(yīng)當(dāng)保證 能夠從風(fēng)擋玻璃外 表面拆下刮片以便 于手動清潔。 頻頻低 次次差 / min> / min> 此項空白 簡低溫試驗 刮水器在-40 C—80 C 溫度條件下應(yīng)能正常工 作,金屬件的油漆

7、層和 塑料噴涂層應(yīng)無皺縮和 起層現(xiàn)象。 高低溫試驗箱 耐久試驗臺 耐久性試驗 刮水器經(jīng)50 X 104次刮刷循環(huán)后, 應(yīng)仍符合相關(guān)規(guī)定； 刮水器（除膠條外）經(jīng)150X104 次刮刷循環(huán)后，應(yīng)仍具有工作能 力，刮桿對刮片壓緊力的變化率 應(yīng)在15%以內(nèi)，各零部件不得有 明顯松動或其它異?，F(xiàn)象出現(xiàn)； 膠條耐久性不應(yīng)低于50 X 104次。 二、性能與技術(shù)要求 其他試驗及設(shè)備 測試 洗滌器耐久性檢測 電機連

8、桿耐久性 高低溫交變箱 Great Wall ?系統(tǒng)總毬 ?性能與技術(shù)要求 ?系統(tǒng)構(gòu)成與功能描述 ?T件扁砰 三、系統(tǒng)構(gòu)成與功能描述 風(fēng)窗刮水系統(tǒng)的構(gòu)成: 電機及減速機構(gòu) 把連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)樽笥覕[ 動的運動。 電動機竭桿竭輪輸出軸 “電機及減速機構(gòu) 雨刮器的動力源來自電動機。 它是整個雨刮器系統(tǒng)的核心。它 采用直流永磁電動機，一般與減 速機械部分做成一體。減速機構(gòu) 的作用是減速增扭，其輸出軸帶 動四連桿機構(gòu)，通過四連桿機構(gòu)

9、 和連桿式，現(xiàn)在大多應(yīng)用 四連桿機構(gòu) “聯(lián)動機構(gòu) 聯(lián)動機構(gòu)分為鋼索式 連桿機構(gòu)，連桿機構(gòu)效率 約為80?90%,刮刷角度 在110度范圍內(nèi)，而且構(gòu)造 簡單，無噪聲，耐用，成 本低，所以被廣泛采用。 雨刮臂由刮臂頭部、刮片彈簧、刮桿和夾持架構(gòu)成。 刮臂對刮片的壓緊力要求：平刮時每厘米刮片壓力為 0.09?0. 13N,曲刮時為0. 12?0. 16N 刮片是雨刮系統(tǒng)的執(zhí)行器件，它由四連桿機構(gòu)通過安 裝在前圍板上的轉(zhuǎn)軸來帶動刮刷風(fēng)窗玻璃。材料一般為氯 丁橡膠與天然橡膠的合成膠，產(chǎn)品性能和壽命都要滿足 400、450、500

10、、550、600価 GB 15085中相關(guān)的試驗要求。 中國JB3032—81規(guī)定刮 片系列長度為：200、225、 250、 275、 300、 325、 350、 雨刮片真正的功能? X 擋風(fēng)玻璃面未刮拭均勻的水珠導(dǎo)致 光線產(chǎn)生折射，影響司機的視野. 不就是將  其實它真正的功能是將玻璃表面的雨水抹平形成均一的水 膜層，使光線順利穿過，不會產(chǎn)生折射和彎曲變形。 Great Wall ?系統(tǒng)艇 ?性能與技術(shù)要求 ?系統(tǒng)構(gòu)成與功能描畢 ?工作原理 g ?系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā) i 展方向 刮水洗滌的操控解析 0?

11、停止1 ?間歇刮水2?慢速刮水3?快速刮水4?點動刮水5.清洗 凸輪開關(guān) 共用電刷 島速電刷 電樞 低速電刷 烙斷器 蒂電池 丄一三_______ 三檔開關(guān) ?低速檔 ?高速檔 0 1 2 ? n動復(fù)位 O停止 低速檔控制 把組合開關(guān)的刮水手柄打到“ I ”檔，電流從蓄電池 正極 熔斷器 ?共用電刷 ?電樞繞組 低速電刷—開關(guān)觸點一A搭鐵 工

12、作原理 高速檔控制 把組合開關(guān)的刮水手柄打到“II”檔，電流從蓄電池 正極■熔斷器■共用電刷―電樞繞組^? 高速電刷?開關(guān)觸點一A搭鐵 工作原理 自動復(fù)位控制 蓄電池正極—熔斷器—共用電刷—電樞繞組 低速電刷開關(guān)觸點觸點臂同環(huán)9^* 搭鐵 自動復(fù)位控制 器電阻電容的充放電功能使雨刮 器按照一定周期刮掃。 ? ftan ?堿檔 ?弟"O停止 間歇

13、運動控制 當(dāng)組合開關(guān)刮水手柄打到間歇檔時，間歇刮水控制器 開始工作，定時接通低速刮水繼電器，刮水器以間歇形式 刮水，工作電路與低速電路相同。 間歇時間由間歇繼電器控制, 利用電機的回位開關(guān)觸點與繼電 Great Wall ?系統(tǒng)艇 ?性能與技術(shù)要求 ?系統(tǒng)構(gòu)成與功能描述 ? 工作竺 ?系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā) 五、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā) ?、產(chǎn)品設(shè)計流程 二*產(chǎn)品運動校核 三、制造工藝流程 五、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)一產(chǎn)品設(shè)計流程 數(shù)模凍結(jié) 設(shè)計評 -審. 產(chǎn)品設(shè)計山確定供應(yīng) 開發(fā)廠I 商 ET\PT X SOP 模具制造 樣件驗 -證. —[%桿車塑分祈 平臺化產(chǎn)品

14、對出 丸爭車塑分析 方案評 -審， 選型匹配z選型方案 分析廠[確定 項目啟動 五、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)一產(chǎn)品運動校核 刮水鄴周邊最 小間隊的技術(shù) 要求 曼約 殳求東 風(fēng)窗菽璃 及膚邊件 教樓 中水顯 系統(tǒng)敎 樓 理論刮水面積｝■! 刮水器理論刮刷面積 一、風(fēng)窗玻璃刮水器刮 刷面積校核 — — ■ 1、理論A、B區(qū)面積 按照GB 11

15、562和GB 11555有關(guān)規(guī)定計算出目 標(biāo)車型的A、B區(qū)域的面 積。 A區(qū)域：A區(qū)域是下述從V點（即指V1和V2點），V1點和V2點分別為橢 的上下邊界點，向前延伸的4個平面與風(fēng)窗玻璃外表面相交的交線 角且與Y軸平行的平面。 （4）通過V1和V2向X軸右側(cè)與 試金奔站試負(fù)人久覇b ma直主面上欝?一次■■面枳代畦連田農(nóng)弟 所封閉的面積。這4個平面是： （1）通過V1和V2點且在X軸的 左側(cè)與X軸成13角的鉛 垂平面。 （2）通過V1點，與X軸成3仰 （3）通過V2點，與X軸成1俯 角且與Y軸平行的平面。 X軸成

16、20角的鉛垂平面。 （1）通過V1點，與X軸成7仰角 CD W mt B區(qū)域：B區(qū)域是指由下述4個平面所圍成的風(fēng)窗外表面的面積，且距風(fēng)窗 玻璃透明部分面積邊緣向內(nèi)至少25mm,以較小面積為準(zhǔn)「 且與Y軸平行的平面。 （2） 通過V2點，與X軸成5俯角 且與Y軸平行的平面。 （3） 通過V1和V2點且在X軸的左 側(cè)與X軸成17角的鉛垂平面。 （4） 以汽車縱向中心平面為基準(zhǔn) 面，且與（3）所述平面對稱的區(qū) 域。 2、計算實際刮刷面積 根據(jù)CAE運動分析得到 的實際圖形 雨刮及玻璃數(shù)模

17、 二、風(fēng)窗玻璃刮水器最小間隙校核 1、根據(jù)國標(biāo)有關(guān)規(guī)定確定風(fēng)窗玻璃A區(qū)、B區(qū) 2、根據(jù)整車有關(guān)裝配數(shù)模，建立刮水器連桿、刮臂 等零部件之間的運動關(guān)系約束。在刮水器滿足刮刷面積 的條件下，通過整個過程的運動分析，可得到刮水器與 周邊件的最小間隙數(shù)據(jù)（見例圖）: 3、校核結(jié)果 對比實際值和技術(shù)要求值，驗證目標(biāo)車型是否滿 足最小間隙技術(shù)要求。 序號 刮水器連桿 刮水器刮刷臂 刮刷臂旋轉(zhuǎn)軸 后刮水器總成 內(nèi)容 運動過程中與周用零部件 的最小間隙 運動過程中與周圍零部件 的最小間隙 運動過程中與周圍冬部

18、件 的最小間隙 與周圍零部件的間隙 間隙值（mm） >io >10 >5 >5 五、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)一制造工藝流程 刮片 配料〉 表面處”〉 密煉〉 分割 > 過濾〉 出料〉 成型〉 〉刮雨測吵> 混煉

19、 1?電機生產(chǎn)工藝 用高速成形沖床 沖制成電樞鐵芯 工藝簡介: 高裙虹 工程步驟: 1 ?碳刷架與減速箱采用膠釘連接，可以自動調(diào)整位置, 電機組裝 工藝簡介: 減少碳刷磨損；2.刷握、碳刷的釧合接線，提高了線路的可靠性, 而不采用焊接（減少虛焊的隱患）o 電機組裝 工藝簡介：1.滾動軸承又提供軸向、徑向支撐使電樞部件支點適 當(dāng)，不會因為轉(zhuǎn)動發(fā)熱而影響

20、工作：2.蝸輪齒形加厚，蝸桿齒形變 薄實現(xiàn)等強度平衡。 2 ?聯(lián)動機構(gòu)生產(chǎn)工藝 工藝簡介：通過注塑機給連桿注 9 塑；做聯(lián)動機構(gòu)部件。 工藝簡介：軸、球頭與擺桿釧接 組裝，完應(yīng)后為聯(lián)動機構(gòu)半成品。 工程步驟: 工藝簡介:

21、 軸套、固定螺釘、擺桿組件半成 品組裝，完成后為擺桿組件。 工藝簡介：擺桿組件、擺臂 組件、連桿組件、揺桿組件組 裝，完成后為聯(lián)動機構(gòu)成品。 )e 3.雨刷生產(chǎn)工藝 工藝簡介：采用自動沖壓設(shè)備，配套 自動送料矯正機，利用連續(xù)五金模將鋼 材進行成型及沖裁。 1!

22、 五、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)一制造工藝流程 工程步驟: 膠條制造 工藝簡介：在液壓機上利用上下成對的 模具，在模具上放入相應(yīng)的橡膠塊，對模 具加溫并用壓力合并上下模，使生膠硫化 形成雨刷膠條的形狀，再進行分割處理。

23、 工藝簡介： 采用自動流水線，用釧釘、銷釘 將支架各部分進行連接后穿上彈 片及膠條，完成雨刷成品Q 五、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)一系統(tǒng)開發(fā)案例 一、雨刮行程大，與玻璃膠條干涉 問題描述：雨 刮刮臂在運動到 玻璃下邊時與下 邊膠條干涉，在 運動到上方時與 側(cè)邊膠條干涉。 原因分析：雨刮的運動行程大。 影響雨刮行程的因素：1、電機曲柄的長度。 影響雨刮行程的因素：2、聯(lián)動機構(gòu)上的曲柄長度。

24、 問題確認(rèn)： 經(jīng)過問題車與正常車輛的對比分析，發(fā)現(xiàn)雨 刮電機上的曲柄長度不一致，正常車輛的雨刮 電機曲柄長度為37mm,而問題車輛雨刮電機曲 柄長度為37. 8mmo 為確認(rèn)問題原因，將電機曲柄長度為37rmi的 裝到問題車輛上，行程合適。 確認(rèn)雨刮行程大是由雨刮電機曲柄長度的不 同而引起的。 深入調(diào)查得出真因: 37. 8mn的曲柄是雨刮廠家給其他主機 廠配套的產(chǎn)品。雨刮廠家對其不同的產(chǎn)品 沒有明確的標(biāo)識區(qū)分，生產(chǎn)流程中也沒有 相應(yīng)的檢驗工序。 解決措施: 1.配套廠采取專檢措施，對操作工進行培訓(xùn)，介 紹不同主機廠產(chǎn)品的區(qū)別，防止錯裝。 2.我公司檢驗部門制作檢具，對

25、曲柄長度進行 專檢，防止不合格產(chǎn)品進入生產(chǎn)線體。 二、后雨刮電機燒 保險 問題描述：由于 后雨刮電機回位 觸點與殼體有接 觸現(xiàn)象，導(dǎo)致內(nèi) 部存在短路故障, 造成電機燒保險。 二、后雨刮電機燒保險 原因分析: 減速箱內(nèi)回位腳偏長; 2、回位觸點與減速箱底 部間隙過小，只有0.2mm；

26、 二、后雨刮電機燒保險 解決措施： 1、 優(yōu)化回位腳長度，將電機減速箱內(nèi)回位腳 長度減短3mm； 2、 對減速箱進行修模處理，使觸點處箱體尺 寸下降1mm。 Great Wall ?系統(tǒng)艇 ?性能與技術(shù)要求 ?系統(tǒng)構(gòu)成與功能描述 設(shè)曲舷 ?系統(tǒng)發(fā)展方向 六、系統(tǒng)發(fā)展方向 1 自動雨刮系統(tǒng) 自動雨刮系統(tǒng)布置圖

27、 自動雨刮系統(tǒng)根據(jù)傳感器檢測到的雨量大小，自 動啟動雨刮電機，控制雨刮速度，調(diào)整間歇時間，免去 駕駛員的反復(fù)操作，提高駕駛安全性和舒適性。 它是在現(xiàn)有的電動雨刮系統(tǒng)中增加雨量傳感器、控 制開關(guān)和控制器構(gòu)成的。 自動雨刮的雨量傳感器可分為平面電容式、攝像 式和光電式三種。 平面電容式傳感器通過改變電阻值的大小來確定是 否開啟刮水器和對刮刷頻率進行調(diào)節(jié)，但是在控制精確 性和可靠性方面存在缺陷；攝像式傳感器抗干擾性能好, 但受天氣和光線的影響很大，技術(shù)復(fù)雜且只能測雨滴。 光電式自動雨刮 2、無骨雨刮 無骨雨 刮片采

28、用無 骨架浮動自 適應(yīng)彈簧鋼 彈片結(jié)構(gòu)，均勻分散壓力使刮片各部分受力平衡，避免傳統(tǒng) 雨刷器的弊端。它能夠使整個雨刮膠條與各種擋風(fēng)屏完美貼 合，刮拭效果極佳。2005年歐洲新款車型中60%都采用了無 骨雨刷 典型傳統(tǒng)的雨刷一般都只有6到8個支 點，而無骨雨刮擁有無限個支點。 普通雨刮片 無骨雨刮片 無骨雨刮片主要有以下優(yōu)點: （1）與風(fēng)擋玻璃貼合更好，增強了刮片的抗風(fēng)表 現(xiàn)并降低

29、風(fēng)噪，刮刷效果更好。 （2）刮片體積小，窄而低，增強司乘人員視野。 （3）重量輕、結(jié)構(gòu)簡單。 （4）刮刷平穩(wěn)，降低磨損，提高使用壽命。 無骨雨刮片 圓滑流線型設(shè)計符合現(xiàn)代美學(xué)的要求，符合空氣動力 學(xué)設(shè)計，能在高速行使時有效降低風(fēng)阻（高達(dá)115 mph） o 越來越多的整車廠采用“無骨雨刮”作為它們車輛的原廠 配件。相信在不久的將來，無骨雨刮將成為市場的主流。 3、隱藏式雨刮 有些汽車采用隱行刮片的刮水器， 以降低風(fēng)阻系數(shù)。特殊之處在于雨刮片 復(fù)位后的位置和間歇檔暫停的位置不相 同，復(fù)位位置更低。 課程回顧 ?系統(tǒng)總述 ?性能與技術(shù)要求 ?系統(tǒng)構(gòu)成與功能描述 ?工作原理 ?系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā) ?系統(tǒng)發(fā)展方向